力元

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國(guó)機(jī)械行業(yè)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展空間，而機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)作為機(jī)械行業(yè)的重要部分，也取得了良好的發(fā)展。機(jī)械制造業(yè)不僅是提高國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)力的基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的保障，由于高新技術(shù)的全面發(fā)展，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)提出了更高的要求，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化工業(yè)的需求。所以在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中，需要積極探索全新的理念，恰當(dāng)融入計(jì)算機(jī)等信息技術(shù)，從而提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的水平和自動(dòng)化程度，推動(dòng)機(jī)械行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。本文就對(duì)提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的有效路徑進(jìn)行分析和探究。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化；提升路徑

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.097

機(jī)械制造業(yè)在我國(guó)工業(yè)體系中占據(jù)著重要的地位，其發(fā)展對(duì)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備的完善有積極的作用，不僅能提高社會(huì)生產(chǎn)力，增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，還能推動(dòng)全國(guó)工業(yè)化的建設(shè)[1]。當(dāng)前我國(guó)現(xiàn)代的機(jī)械制造業(yè)逐漸朝著智能化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，講究環(huán)保、節(jié)能、高效、經(jīng)濟(jì)，既能符合市場(chǎng)需要，又能滿足生產(chǎn)需要。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化概述

對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化而言，其是指機(jī)械制造企業(yè)利用自動(dòng)化技術(shù)，連續(xù)化自動(dòng)生產(chǎn)加工對(duì)象，對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)。在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)械制造自動(dòng)化，能夠優(yōu)化資源配置，解放生產(chǎn)力，屬于機(jī)械制造業(yè)的科技變革，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有一定的影響。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展，將會(huì)成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造的重要發(fā)展方向，通過改進(jìn)自動(dòng)化，使機(jī)械生產(chǎn)更具人性化、智能化。通常機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化具有如下特點(diǎn)：①節(jié)能。機(jī)械的微型化能夠減少能源資源的損耗，降低生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境造成的影響，在長(zhǎng)期生產(chǎn)應(yīng)用中可節(jié)省大量能源，實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能環(huán)保效果。②安全。相較于傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化能實(shí)現(xiàn)機(jī)械的自動(dòng)化、智能化，如生產(chǎn)中一旦出現(xiàn)問題，設(shè)備可自動(dòng)停機(jī)處理，分析當(dāng)前發(fā)生的故障，采取切實(shí)可行的措施解決故障，降低生產(chǎn)中事故的發(fā)生率[2]。③微型化。作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的基本特征之一，微型化是在性能更為完善的前提下，保證造型的簡(jiǎn)潔，便于使用和移動(dòng)。④應(yīng)用廣。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備多用于工業(yè)建設(shè)，而現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化不僅會(huì)革新生產(chǎn)技術(shù)，也能推動(dòng)其他領(lǐng)域的技術(shù)變革，在各個(gè)行業(yè)都有著廣泛的應(yīng)用，如醫(yī)療器械的生產(chǎn)等。

2 提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的有效路徑

我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)起步較晚，只有大力發(fā)展機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)，才能推動(dòng)工業(yè)制造業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)，具體要做到：第一，滿足對(duì)機(jī)械的功能需求。機(jī)器在實(shí)際中的應(yīng)用目的就是滿足人們的多樣化需求，所以機(jī)器需要具備相應(yīng)的功能，而用途不同的產(chǎn)品在主要功能方面有所差異，即工業(yè)生產(chǎn)中所輸入的信息、物質(zhì)、能量在經(jīng)過相應(yīng)處理后，輸出的應(yīng)是具備一定特性的信息、物質(zhì)、能量[3]。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化屬于綜合性的概念，主要是由機(jī)電一體化產(chǎn)品和機(jī)電一體化技術(shù)構(gòu)成，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)至銷售等過程不僅包括產(chǎn)品的便捷生產(chǎn)，也涵蓋產(chǎn)品性能的設(shè)計(jì)，有利于滿足人們對(duì)機(jī)器的具體需求。值得注意的是，機(jī)器具備的性能取決于機(jī)器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。

第二，加強(qiáng)機(jī)械自動(dòng)化的推廣，走可持續(xù)發(fā)展之路。要想提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的水平，必須要大力推廣應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)，使其得到應(yīng)用，繼而積累豐富的經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)該技術(shù)的良性發(fā)展。只有在不斷實(shí)踐中進(jìn)行研究和學(xué)習(xí)，才能加快機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展步伐。此外，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展，應(yīng)該以綠色生產(chǎn)和保護(hù)環(huán)境安全為主，在設(shè)計(jì)過程中協(xié)調(diào)好社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境與技術(shù)的關(guān)系，利用綠色能源進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的節(jié)能性、綠色化發(fā)展。

第三，借助先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。針對(duì)不同的產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)的功能，需要系統(tǒng)性分類不同用途的產(chǎn)品，如：機(jī)械在具體應(yīng)用中的用途主要為能量轉(zhuǎn)入時(shí)，輸出的能量與輸入的能量及信息有所不同，這種機(jī)器設(shè)備稱為動(dòng)力機(jī)，在實(shí)際應(yīng)用中包含內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)；主要用途為原材料加工或運(yùn)輸，主要就是對(duì)物質(zhì)狀態(tài)及方位、輸入能力進(jìn)行改變，這種機(jī)器設(shè)備稱為加工機(jī)，在實(shí)際應(yīng)用中包括輕工機(jī)械、食品加工機(jī)械、機(jī)床等。當(dāng)然機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化系統(tǒng)不僅要具備上述主要功能，還需在其內(nèi)部設(shè)計(jì)控制功能、動(dòng)力功能等輔助性功能[4]。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中以上述功能為原理，幫助設(shè)計(jì)人員拓寬設(shè)計(jì)思路，對(duì)各種機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品進(jìn)行和設(shè)計(jì)；或者是設(shè)計(jì)人員利用自身的想象力，以先進(jìn)技術(shù)原理為依據(jù)進(jìn)行創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出高水準(zhǔn)的自動(dòng)化產(chǎn)品。另外，用途不同的加工結(jié)構(gòu)機(jī)器在實(shí)際應(yīng)用中的方式有所不同，所以會(huì)構(gòu)成功能不同的機(jī)械，如金屬切削機(jī)床通過刀具的切削作用進(jìn)行工作，不同刀具和工件使用的運(yùn)動(dòng)方式有所差異，因此機(jī)床則具備了不同的用途。

第四，加快與計(jì)算機(jī)科技和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合。對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化而言，其要在計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)生產(chǎn)信息與制造資源的共享，繼而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的目的。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造成為工業(yè)制造的首選，通過計(jì)算機(jī)的繪圖、設(shè)計(jì)等功能，降低傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中產(chǎn)生的時(shí)間消耗，如通過計(jì)算機(jī)生產(chǎn)的虛擬化產(chǎn)品投放到市場(chǎng)后，詳細(xì)查看其產(chǎn)生的利益空間，借助轉(zhuǎn)化過程來減少生產(chǎn)資金的投入，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)最大化的生產(chǎn)效益[5]。除此之外，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展的根本就是實(shí)力的提升，所以在實(shí)際中與生產(chǎn)制造相關(guān)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息要與網(wǎng)絡(luò)模擬的取值保持一致，以便精準(zhǔn)獲取有價(jià)值的信息，更好地吸收先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，增強(qiáng)產(chǎn)品的工藝感，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造的自動(dòng)化應(yīng)用。

第五，堅(jiān)持“走出去、引進(jìn)來”的策略。要想促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展，需要積極引進(jìn)先進(jìn)科學(xué)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)學(xué)習(xí)目的和學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行貫徹落實(shí)，認(rèn)真分析和研究國(guó)外的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，強(qiáng)化自主創(chuàng)新能力，借助“走出去、引進(jìn)來”的戰(zhàn)略意識(shí)，提高產(chǎn)品質(zhì)量與技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)共贏的目的。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

從我國(guó)發(fā)展工業(yè)戰(zhàn)略思想而言，未來機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展將會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)化、機(jī)電一體化、模塊化的方向發(fā)展。首先，網(wǎng)絡(luò)化。21世紀(jì)已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活中愈發(fā)普及，各種監(jiān)控系統(tǒng)都是以網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為基礎(chǔ)進(jìn)行開展，其中機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品包括遠(yuǎn)程控制終端。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用為各領(lǐng)域的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，若能研究出機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，利用網(wǎng)絡(luò)化的銷售模式，則能確保機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的質(zhì)量，在世界范圍內(nèi)進(jìn)行廣泛銷售。

其次，機(jī)電一體化。機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的重要發(fā)展趨勢(shì)就是機(jī)電一體化，在計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，機(jī)械技術(shù)水平有顯著的提升，高效利用數(shù)控設(shè)備，將機(jī)械生產(chǎn)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化生產(chǎn)模式的半自動(dòng)化半機(jī)械化[6]。當(dāng)前該技術(shù)有待提升，若實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，不僅能減少人員的工作量，還能提高機(jī)械制造的生產(chǎn)效率，進(jìn)一步完善生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，保障產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，滿足社會(huì)生產(chǎn)需求。

最后，模塊化。模塊化屬于一項(xiàng)艱巨而重要的工程，而機(jī)械的設(shè)計(jì)生產(chǎn)涵蓋眾多廠家，動(dòng)力系統(tǒng)和設(shè)備機(jī)械接口等單元模式是機(jī)器中的關(guān)鍵部分，若能在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展中實(shí)現(xiàn)單元化模式，則設(shè)計(jì)人員能快速設(shè)計(jì)出人們所需的機(jī)械產(chǎn)品，且產(chǎn)品可大規(guī)模生產(chǎn)?，F(xiàn)階段，我國(guó)機(jī)械模塊化生產(chǎn)被應(yīng)用在電氣產(chǎn)品的生產(chǎn)中，取得了良好的效益，所以實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化的模塊化發(fā)展會(huì)帶來廣闊的發(fā)展前景。

4 結(jié)束語

綜上所述，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用，能增加經(jīng)濟(jì)效益，提高社會(huì)生產(chǎn)效率，而隨著社會(huì)的快速發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的要求也有所提高，需要其朝著滿足社會(huì)需求的方向發(fā)展。根據(jù)社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向包括網(wǎng)絡(luò)化、模塊化、機(jī)電一體化等，這就需要專業(yè)人員加強(qiáng)該方面的開發(fā)與研究，進(jìn)一步提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的水平，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展。

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